Ты уже, наверное, задумывался над выбором будущей профессии. Это, безусловно, очень важно для тебя. Но кем бы ты ни был — парикмахером или садовником, инженером или артистом, художником или врачом, предпринимателем или менеджером — главное, чтобы работа тебе нравилась, и ты добился успеха.

А это возможно, если ты будешь постоянно улучшать свое мастерство, научишься придумывать и создавать новое — изобретать.

Почему-то общепринято, что изобретательство нужно только в технике. Однако это не так. Придумывать новое можно везде.

В древности…

С давних времен люди знали, что их жизнь во многом зависит от появления нового. Никто не помнил, кто придумал первый лук, первое колесо, кто первым оседлал коня. И рождались легенды: о Прометее, принесшем людям огонь; о космических пришельцах, принесших на Землю свои знания и опыт. Со временем появилось понимание, что и человек должен создавать новое. И появился миф о Дедале.

В Древней Греции потомка афинского царя Эрехфея Дедала считали первым изобретателем. В мифах его называют основателем столярного мастерства, изобретателем рубанка, клея, топора, бурава, отвеса. Он был не только строителем, но и художником, скульптором. На Крите он построил лабиринт для Минотавра с такими запутанными переходами, что, войдя туда, невозможно было найти дорогу назад. Царь Крита Минос заточил Дедала и его сына Икара в лабиринт. Да разве удержишь в плену такого специалиста! Дедал сделал крылья из перьев, скрепленных воском, и на них они с сыном улетели с острова.

Греки обожествили Дедала, выразив этим свое уважение изобретателю. А эстафету его подхватили потомки, люди, которые не могут жить в мире известного и постоянно придумывают новое, изобретают. Мы знаем, как много зависит от изобретателей в технике. Если бы не они, современный мир был бы не узнаваем.

Но не только технические задачи требуют творческого подхода и удивительных решений. Спортсмены и музыканты, врачи и художники, кондитеры и режиссеры придумывают новое, внося огромный вклад в развитие человечества. Давай поищем примеры.

Изобретения в спорте

Мы не будем рассказывать об изобретении фигурных коньков, об электронных тренажерах, о тартановом покрытии беговых дорожек — это изобретения, которые сделали инженеры для спорта.

Но вот что пишет известный тренер Е. Чайковская в своей книге «Шесть баллов» о привычных для нас элементах фигурного катания «Кауфман», «Сальхов», «Ритбергер»: «Мне нравится эта замечательная историческая традиция — называть элементы по именам их создателей... Не сомневаюсь, что процесс изобретательства будет продолжаться неуклонно».

Без изобретательности невозможно играть в шахматы. Не даром столько новых элементов, находок, изобретений рождается в каждом крупном соревновании. Это и защита Алехина, и дебют Нимцовича, система Ботвинника, поговаривают и о теории игры Фишера...

Довольно интересна и история одного из древнейших видов спорта — прыжков в высоту. Результаты известны — скептики даже придумали поговорку: «Выше головы не прыгнешь». В XIX веке появился прыжок с прямого разбега, методом «перешагивания» (так называемый гимнастический прыжок). Затем решили прыгать, боком поднимая одну за другой ноги параллельно перекладине. Этот прыжок назвали «ножницы». Но вот прыгунам пришла в голову мысль при переходе через планку принимать горизонтальное положение. Так родился прыжок «перекатом». Рекорды стали быстро обновляться, но через некоторое время их рост снова приостановился. Тогда появился «перекидной» прыжок. Новым и пока последним, на сегодняшний день, словом в прыжковой технике стал способ «фосбюри-флоп», изобретенный молодым американцем Ричардом Фосбюри. Он первый прыгнул невероятным способом — спиной вперед. Изобретение новых прыжков были нацелены на одно, что бы спортсмен меньше поднимал центр тяжести своего тела над планкой.

Изобретение в конце XIX века низкого старта помогло американскому спортсмену Ч. Шериллу стать победителем многих соревнований.

Изобретений достаточно много в каждом виде спорта.

Изобретения в медицине

Большое количество изобретений в медицине. Они были в древности, еще больше их сегодня.

Наш современник английский врач Э. Дженнер избавил человечество от оспы, уносившей миллионы жизней в течение многих столетий. Он изобрел прививку от оспы. Интересно, что еще три тысячи лет до него в одной древней индийской книге описана такая же прививка. Удивительно, как много медицинских изобретений было сделано в древности — в Древней Индии, Тибете, в Древнем Вавилоне. Целители древности умели снимать бельмо с глаза, выполняли пластические операции. Великий врач древности Гиппократ оставил множество изобретенных им медицинских инструментов, способов выполнения сложных операций (например, он умел удалять камни из почек). До сих пор применяется «шапка Гиппократа» — предложенный им способ бинтования головы.

За последнее время появились новые способы сращивания костей и их удлинения, лечения близорукости и сердечно-сосудистых заболеваний, новые способы диагностики и новые медикаменты.

Изобретения в искусстве

В изобразительном искусстве изобретения начались с наскальной живописи. Перспектива изобретена мастерами итальянского возрождения, в первую очередь Брунолески и Мазаччо. Леонардо да Винчи дополнил геометрическую перспективу воздушной, показав, как меняется при удалении цвет различных предметов. В конце XIX группа замечательных художников Франции подарила миру искусство импрессионизма. Затем появились кубизм, сюрреализм и т.д.

Главные инструменты художника — кисти и краски. Наши далекие предки, рисуя на скалах сцены охоты, пользовались углем, мелом и красной глиной. Палитру современного художника составляют сотни красок всевозможных оттенков. Большинство из них — результат кропотливой работы химиков и технологов. Работа эта продолжается и сегодня: краски становятся более яркими, долговечными. Лучше ложатся на холст. Появились даже люминесцентные краски, с помощью которых создаются новые неожиданные эффекты в живописи. Представь себе ночной пейзаж, выраженный такими красками: «живая» светящаяся луна, блестки снега, переливающиеся сосульки на крышах, блики на стеклах окон... Правда, некоторые свойства красок старых художников еще не разгаданы.

Интересное решение в изобразительном искусстве предложил американский изобретатель Роберт Вуд. Он заметил, что «живые» пейзажи более контрастны, чем их изображения: разницу освещенности наиболее темных и светлых участков невозможно передать на картине. Солнце на картине не заставляет прикрывать глаза, не искрится пена на волнах. Вуд предложил повысить контрастность картины, освещая ее через ее же слайд.

Сегодня ученые создали краски, на которые не садится пыль и влага. В природе давно подмечен феномен, характерный для листьев цветов лотоса — они никогда не намокают. После дождя или полного погружения в воду они сразу же оказываются сухими и чистыми. Поэтому на востоке лотос символ чистоты.

На поверхности листьев лотоса вода образует капли, которые, словно шарики ртути, скатываются по поверхности листа, увлекая оказавшиеся на листе инородные частички. Это природное явление получило название «эффекта ЛОТОСА(R)».

Ученые стали исследовать листья лотоса. Но долго ничего не могли понять. С появлением новых видов электронных микроскопов ученые смогли увидеть микроструктуру поверхности листа. Она показана на фотографии при 7000-кратном увеличении.

Микроструктура листьев лотоса при 7000-кратном увеличении
Воспроизведение Эффекта Лотоса

На снимке слева показана уникальная микроструктура листьев в виде острых пиков. На таких остриях ни вода, ни пыль не задерживаются. Вода полностью стекает с листьев, смывая осажденную на них грязь. Ученые назвали это явление — эффект лотоса. С использованием нанотехнологий был воспроизведен эффект лотоса, например в виде краски. На снимке справа — точное воспроизведение эффекта Лотоса. Ниже показан механизм действия «эффекта Лотоса». Справа показана стена здания, покрытая обычной краской. На ней собираются частички грязи и влаги. Слева изображена стена, покрытая краской с эффектом Лотоса. Капли воды смывают и грязь.

Стена здания, покрытая обычной краской с эффектом Лотоса
Стена здания, покрытая обычной краской

Музыка связана с человечеством с древних времен. Первые песни, первые музыкальные инструменты, первые способы записи музыки, нотная грамота и современные синтезаторы. Одно из важнейших изобретений в развитии музыки сделал в начале XVIII века итальянский композитор А. Вивальди. Он «изобрел» новую музыкальную форму — концерт, представляющий собой соревнование солиста и оркестра, чередование быстрых и медленных частей. До него существовала только церковная и народная музыка. 465 концертов вышло из-под его пера, из них 228 для скрипки. А сколько изобретений связано с именами других выдающихся композиторов! Л. Бетховен довел до совершенства форму сонаты и симфонии; Ф. Шопен создал балладу для фортепьяно, переложив на инструмент функции романтического настроения, которое раньше создавалось поэтической балладой. Соединение музыки и света впервые было применено А. Скрябиным в «Прометее», а Д. Гершвин объединил симфоническую музыку и джаз.

Изобретения в других отраслях

Без изобретений невозможно и развитие науки. В развитие закона Всемирного тяготения внесли свой вклад Коперник, Галилей, Кеплер, Ньютон и Эйнштейн, каждый из них обобщал знания предыдущего, сжимая их в новую более емкую формулу.

Изобретения имеются и в способах общения людей между собой. Вспомни хотя бы знаменитую школу Д. Карнеги.

Изобретать может каждый

Надеемся, наш друг, мы убедили тебя, что в любой профессии можно изобретать, творить, создавать новое. Именно тогда профессия станет для тебя интересной, и ты сможешь добиться больших успехов. Более того, без этого любимого дела тебе будет трудно жить.

Да! Но ты скажешь, что придумывать новое не легко, что не каждый это может, что изобретателем нужно родиться...

Попробуем разобраться и в этом. Собственно, это наша цель — показать, что изобретать может каждый и что делать это не сложно.

Обычно изобретатель долго мучается, перебирая большое количество вариантов. На это уходит много времени, да и решение получается не всегда наилучшее. В науке такой процесс перебора вариантов известен как «Метод проб и ошибок».

Но сейчас создана наука, позволяющая избежать перебора вариантов при решении задач. Ее автор — ученый и изобретатель Генрих Альтшуллер — назвал новую науку «Теория решения изобретательских задач». Любители фантастики знают рассказы Г.Альтшуллера, написанные под псевдонимом Генрих Альтов.

Теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) — это наука, выявляющая и использующая законы, закономерности и тенденции развития технических систем.

ТРИЗ — это увлекательная наука, которая позволяет тебе не только решать изобретательские задачи, но и развивать свое творческое воображение и качества творческой личности.

Развивая в себе эти качества, ты можешь стать по-настоящему творческой личностью.

Давай познакомимся с этой теорией и посмотрим, как ее применять на практике.

Сначала попробуй решить несколько задач.

Задача 1. Исчезнувшая пуля
Полиция прибыла на место преступления через полчаса после убийства. Убитый лежал в комнате, в которую после его смерти никто не входил. Убийство совершено выстрелом из окна соседнего дома — там даже обнаружена гильза. А вот пулю найти никак не могут. Причем на убитом виден след от пули. Куда же она могла пропасть?

Задача 2. Стрельба по тарелочкам
После крупных соревнований или больших тренировок в стрельбе по летящим тарелочкам остается много битых частей от тарелочек. Поле буквально усеяно ими. Приходится держать специальный штат людей, убирающих этот мусор. Как быть?

Задача 3. Пескоструйка
Для снятия окалины со стальных и чугунных деталей используют мощную струю песка (пескоструйку). При этом песок набивается в несквозные отверстия, полости, и извлечь его оттуда никак не удается. После сборки этот песок может попасть в механизм и испортить его. Как быть?

Мы, конечно, не сомневаемся, у тебя уже есть ответ на эти задачи. А теперь давай немного порассуждаем.

На первый взгляд, эти задачи совсем не похожи друг на друга. Действительно, что общего между обработкой стальных деталей, исследованиями в криминалистике и спортивной стрельбой?

Мы понимаем, что тебе не терпится высказаться. «Спрашивать так просто не будут. Значит, действительно есть что-то общее в этих задачах». Конечно, ты прав — общее есть, но что?

Ко всем этим задачам можно сформулировать одинаковое требование: «предмет должен быть и предмета не должно быть».

В ТРИЗ такое требование называется противоречием, оно является одним из основных понятий этой теории.

Давай разберем эти задачи. Сначала сформулируем противоречия.

В задаче 1: пуля должна быть в теле убитого, так как есть след от нее, и ее не должно быть, чтобы затруднить раскрытие преступления.

В задаче 2: битые тарелочки должны быть на траве, так как они разбиваются при попадании в них пули, и они не должны там быть, чтобы их не собирать.

В задаче 3: песчинка должна быть в полости, чтобы ее обработать, и ее там не должно быть, чтобы затем не портить механизм. Сформулируем правило: «Для решения задачи нужно разрешить противоречие». Один из видов разрешения указанного типа противоречия разделение противоречивых свойств, например, во времени: сначала есть, а потом нет. Должно быть, что-то самоубирающееся или самоисчезающее. Как ты думаешь, что из известных веществ можно использовать? Ты, конечно, догадался, какое решение этих задач. Безусловно, нужно использовать лед. Можно использовать и сухой лед — он не оставляет даже воды и достаточно тверд, чтобы использоваться вместо пули и песчинок для обработки деталей. Как ты помнишь, в физике переход из твердого состояния в жидкое или газообразное и обратно, называется фазовым переходом. Итак, ты уже узнал, что для решения задач нужно выявить и разрешить противоречие — это один из законов развития систем. Противоречия можно разрешить, например, разделив противоречивые свойства во времени. Кроме того, их можно разделять в пространстве и изменять в структуре, в частности, изменять агрегатное состояние объекта, т.е. использовать физический эффект — фазовый переход первого рода.

Задача 4. Даная
Кому не известны полотна Тициана, Рембрандта, Корреджо, Веронезе и других известных художников запечатлевших Данаю.

Вспомним миф о Данае, дочери аргосского царя Акрисия.

Оракул предсказал царю, что у его дочери Данаи родится мальчик, который свергнет с престола и убьет деда. Акрисий заточил дочь в подземелье (или, по другим преданиям, в медную башню). Ни один человек проникнуть туда не мог. Но тем ни менее предсказание свершилось. Как это могло произойти?

Ты, безусловно, знаешь легенды и мифы Древней Греции.

Ни один человек не мог проникнуть в заточение к Данае, но ее возлюбленный был Зевс и он изобрел способ, как проникнуть к любимой. Зевс использовал фазовый переход — другое «агрегатное» состояние. Он проник к Данае в виде золотого дождя. И родился Персей, который в последствии нечаянно убил деда брошенным диском.

Теперь попробуй, используя полученные знания, решить реальную задачу.

Задача 5. Шоколадная бутылочка
Необходимо изготовить конфету: шоколадную бутылочку с сиропом. Можно изготовить отдельно бутылочку и заполнить ее сиропом с помощью шприца с тонкой иглой (чтобы на поверхности не было сильных повреждений). Но сироп очень густой, плохо проходит через тонкую иглу. Можно нагреть сироп, но тогда расплавится шоколад. Как быть?

Пришла пора прощаться, а мы еще как следует и не познакомились. Нам кажется, что самой лучшей визитной карточкой для тебя будет прислать нам решение задач. А мы, как рачительные хозяева постараемся не оставить лучших из вас без подарка. Только постарайся прислать не только ответ, а и разбор задачи, сформулировав противоречие, и показав, каким способом и приемом, оно разрешается.

Успехов тебе и до новых встреч.